JJF 2285-2025 悬吊式集装箱称重装置校准规范

中华人民共和国国家计量技术规范JJF2285—2025悬吊式集装箱称重装置校准规范CalibrationSpecificationforSuspendedTypeContainerWeighingDevices2025-09-08发布2026-03-08实施国家市场监督管理总局发布JJF2285—2025悬吊式集装箱称重装置校准规范CalibrationSpecificationforSuspendedTypeContainerWeighingDevices→→→→→→→→→→→→→→→→JJF2285—2025归口单位:全国衡器计量技术委员会主要起草单位:广州计量检测技术研究院广东省计量科学研究院河北省计量检测技术中心参加起草单位:哈尔滨市计量检定测试院宁波市计量测试研究院中储恒科物联网系统有限公司北京东方威特称重系统有限公司北京市计量检测科学研究院本规范委托全国衡器计量技术委员会负责解释JJF2285—2025本规范主要起草人:马健(广州计量检测技术研究院)周钢(广东省计量科学研究院)邵楠(河北省计量检测技术中心)参加起草人:金龙学(哈尔滨市计量检定测试院)秦树伟(宁波市计量测试研究院)宋奎运(中储恒科物联网系统有限公司)杨广洲(北京东方威特称重设备系统有限公司)陈一蒙(北京市计量检测科学研究院)JJF2285—2025Ⅰ引言 1范围 (1)2引用文件 (1)3术语和计量单位 (1)3.1术语 (1)3.2计量单位 (1)4概述 (2)4.1结构 (2)4.2原理 (2)4.3用途 (3)5计量特性 (3)6校准条件 (3)6.1环境条件 (3)6.2校准所用设备 (4)7校准项目和校准方法 (4)7.1校准项目 (4)7.2校准方法 (4)8校准结果 (6)9复校时间间隔 (7)附录A质心标准器位置测量方法(推荐性) (8)附录B校准原始记录格式(推荐性) (9)附录C校准证书内页格式(推荐性) (11)附录D测量不确定度评定方法 (12)附录E测量不确定度评定示例 (16)JJF2285—2025ⅡJJF1071—2010《国家计量校准规范编写规则》、JJF1001—2011《通用计量术语及定义》、JJF1059.1—2012《测量不确定度评定与表示》共同构成支撑本规范制定的基础性系列规范。本规范的校准项目和校准方法主要参考了JJG539—2016《数字指示秤检定规程》、JJG1124—2016《门座(桥架)起重机动态电子秤检定规程》的相关内容,并结合悬吊式集装箱称重装置的计量特性进行制定。本规范为首次发布。JJF2285—20251悬吊式集装箱称重装置校准规范1范围本规范适用于最大秤量不超过50t的悬吊式集装箱称重装置的校准。2引用文件本规范引用了下列文件:JJG99砝码检定规程JJF1181衡器计量名词术语及定义GB/T6974.1起重机术语第1部分:通用术语凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本规范;凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规范。3术语和计量单位3.1术语JJF1181和GB/T6974.1界定的及以下术语和定义适用于本规范。3.1.1悬吊式集装箱称重装置suspendedtypecontainerweighingdevice通过安装于集装箱吊具的称重传感器对集装箱质量和重心坐标进行测量的装置。3.1.2集装箱的平面中心planecenterofcontainer集装箱在水平方向上四个底角件对角线的交叉点。3.1.3集装箱重心的平面坐标planecoordinatesofcontainerbarycentric在水平方向上以集装箱平面中心为原点的重心二维坐标。注:简称重心坐标。3.1.4质心标准器standardofmasscenter在自身定义坐标系下重心坐标已知,具有一定质量,用于校准称重装置重心坐标的实物量具。3.1.5称量分度值weighingintervaldM以质量单位表示称量值的相邻两个示值之差。3.1.6重心坐标分度值centerofplanegravitypositionintervaldL以长度单位表示重心坐标的相邻两个示值之差。3.2计量单位称重装置使用的计量单位应为法定计量单位,质量计量单位为千克(kg)或吨(t);长度计量单位为米(m)或毫米(mm)。24概述4.1结构悬吊式集装箱称重装置(以下简称称重装置)主要由集装箱吊具、称重传感器、重量变送器、控制仪表等组成,图1为其中一种结构方式。变送器\-—称重传感器图1称重装置结构示意图4.2原理称重装置采用力矩平衡原理,通过作用于集装箱四个吊点的质量值来确定集装箱总质量值和重心坐标。力矩平衡原理如图2所示。FAFBFCFDyLCyLCyGxLCxLCx图2力矩平衡原理图x轴方向重心坐标计算公式:式中:LGx—集装箱重力对转动轴y轴在x轴方向的力臂,m或mm;LAx—FA对转动轴y轴在x轴方向的力臂,m或mm;LBx—FB对转动轴y轴在x轴方向的力臂,m或mm;LCx—FC对转动轴y轴在x轴方向的力臂,m或mm;LDx—FD对转动轴y轴在x轴方向的力臂,m或mm;FA—吊点A的力对应的质量值,t或kg;JJF2285—20253FB—吊点B的力对应的质量值,t或kg;FC—吊点C的力对应的质量值,t或kg;FD—吊点D的力对应的质量值,t或kg。y轴方向重心坐标计算公式:式中:LGy—集装箱重力对转动轴x轴在y轴方向的力臂,m或mm;LAy—FA对转动轴x轴在y轴方向的力臂,m或mm;LBy—FB对转动轴x轴在y轴方向的力臂,m或mm;LCy—FC对转动轴x轴在y轴方向的力臂,m或mm;LDy—FD对转动轴x轴在y轴方向的力臂,m或mm;FA—吊点A的力对应的质量值,t或kg;FB—吊点B的力对应的质量值,t或kg;FC—吊点C的力对应的质量值,t或kg;FD—吊点D的力对应的质量值,t或kg。4.3用途称重装置测量的集装箱总质量值及重心坐标,主要用于防止运载集装箱的公路车辆、铁路火车以及海上货轮等运输工具的超载或偏载发生,保障运输安全。5计量特性计量特性见表1。表1计量特性校准项目技术指标质量示值误差±1%质量测量重复性≤1%重心坐标示值误差±25mm重心坐标测量重复性≤25mm注:以上所有计量特性指标不用于合格性判定,仅供参考。6校准条件6.1环境条件6.1.1环境温度:(-10~40)℃,温度变化一般不超过5℃/h。6.1.2电源应与制造厂商技术说明书中规定的供电方式相匹配。6.1.3校准时不应有影响校准结果的电磁干扰、机械振动。注:当设备制造单位对校准的环境条件有要求时,按设备制造单位规定的使用条件执行。JJF2285—202546.2校准所用设备6.2.1砝码应符合JJG99中M1等级的计量要求。6.2.2长度计量器具根据实际需要,选用I级的钢卷尺,或者0级的手持式激光测距仪。6.2.3质心标准器置最小秤量或1t中的较大值。形状样式可参考图3所示。置最小秤量或1t中的较大值。形状样式可参考图3所示。图3质心标准器示意图7校准项目和校准方法7.1校准项目质量示值误差、重心坐标示值误差。7.2校准方法7.2.1校准前准备预热时间等于或大于设备制造单位规定的预热时间,一般不超过30min。预加载一次到接近最大秤量或确定的安全最大载荷,卸载全部载荷。检查称重装置是否处于正常工作状态。7.2.2质量示值误差称量点的选择按照用户的要求选取称量点。如用户无特殊要求、可以根据称重装置的计量特性,推荐选取表2中的称量点进行校准。表2称量分度数与称量点的关系称量分度数n称量点1000<n≤10000最小秤量、500dM、2000dM、接近最大秤量100≤n≤1000最小秤量、50dM、200dM、接近最大秤量JJF2285—2025校准步骤将砝码从零点顺序增加至接近最大秤量,在每个称量点进行3次测量,并且测量过程中的每一步都可以卸载砝码,但卸载后需要检查零点,如果零点示值不为零,应将示值置零,各称量点的示值误差EM按照公式(3)进行计算:(3)式中:EM—质量示值误差,kg或t;M—称重装置的3次测量结果的平均值,kg或t;Ms—砝码约定质量值,kg或t。7.2.3质量测量重复性各称量点的质量测量重复性为3次称量中最大值与最小值之差的绝对值。重复性EMR按照公式(4)进行计算:EMR=|Mmax-Mmin|(4)式中:EMR—质量测量重复性,kg或t;Mmax—3次测量示值的最大值,kg或t;Mmin—3次测量示值的最小值,kg或t。7.2.4重心坐标示值误差重心坐标约定真值的确定采用长度计量器具测量质心标准器的位置,并根据其位置计算得出质心标准器的重心坐标XG、YG(见附录A)。校准步骤a)将载具(集装箱)与称重装置相连接;b)如图4所示,在A区域内根据称重装置的使用情况,至少选择一个位置放置质心标准器;ABCD图4质心标准器放置区域图c)启动称重装置置零后,将质心标准器放置在选定位置上,进行3次测量;d)分别在区域B、C、D内重复b)至c)步骤;e)按照公式(5)、公式(6)计算重心坐标误差Ex、Ey。Ex=X-XG(5)式中:Ex—各重心坐标x轴方向示值误差,m或mm;X—称重装置x轴方向3次测量结果的平均值,m或mm;6XG—质心标准器x轴方向约定真值,m或mm。(6)式中:Ey—各重心坐标y轴方向示值误差,m或mm;Y—称重装置y轴方向3次测量结果的平均值,m或mm;YG—质心标准器y轴方向重心约定真值,m或mm。7.2.5重心坐标测量重复性按照公式(7)、公式(8)分别计算x轴、y轴3次测量结果最大值与最小值之差的绝对值。ExR=|Xmax-Xmin|(7)式中:ExR—各区域重心坐标x轴方向重复性,mm或m;Xmax—3次测量示值的最大值,mm或m;Xmin—3次测量示值的最小值,mm或m。EyR=|Ymax-Ymin|(8)式中:EyR—各域重心坐标y轴方向重复性,mm或m;Ymax—3次测量示值的最大值,mm或m;Ymin—3次测量示值的最小值,mm或m。8校准结果校准结果应在校准证书上反映。校准证书应至少包括如下信息:a)标题,“校准证书”;b)实验室名称和地址;c)进行校准的地点(如果与实验室的地址不同);d)证书或报告的唯一性标识(如编号),每页及总页数的标识;e)客户的名称和地址;f)被校对象的描述和明确标识;g)进行校准的日期,若与校准结果的有效性或应用有关时,应说明被校对象的接收日期;h)对校准所依据的技术规范的标识,包括名称及代号;i)本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明;j)校准环境的描述;k)校准结果及其测量不确定度的说明;l)对校准规范的偏离的说明;m)校准证书或校准报告签发人的签名、职务或等效标识;n)校准结果仅是对被校对象有效的声明;o)未经实验室书面批准,不得部分复制证书或报告的声明。JJF2285—202579复校时间间隔复校时间间隔的长短是由称重装置的使用情况、使用者以及称量装置本身质量等诸因素所决定的,因此送校的单位可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔。建议复校时间间隔一般不超过1年。8附录A质心标准器位置测量方法(推荐性)A.1以形状为正方体的质心标准器举例说明质心标准器放置如图A.1所示。DLDLLO图A.1质心标准器位置图A.2测量步骤测量LGx、LGy、WL、DL。A.3计算方法质心标准器质心G点相对O点x轴方向坐标按照公式(A.1)计算:(A.1)式中:XG—质心G与原点O在x轴方向的相对坐标值,m或mm;LGx—质心G点在x轴方向与载具(集装箱)左边的距离,m或mm;WL—载具(集装箱)长度,m或mm。质心标准器y轴方向坐标按照公式(A.2)计算:(A.2)式中:YG—质心G与原点O在y轴方向的相对坐标值,m或mm;LGy—质心G点在y轴方向与载具(集装箱)下边的距离,m或mm;DL—载具(集装箱)宽度,m或mm。JJF2285—20259附录B校准原始记录格式(推荐性)1.基本信息送校单位校准依据器具名称校准日期型号规格温度制造厂家相对湿度出厂编号记录编号称量分度值证书编号重心坐标分度值校准员最大秤量核验员2.校准用设备信息型号编号准确度等级证书号有效期3.质量示值误差及质量测量重复性单位:砝码值Ms示值M平均值M误差EM重复性EMR扩展不确定度(k=2)U(EM)1234.重心坐标示值误差及重心坐标测量重复性单位:区域LGxLGyWLDL标准值XG标准值YGABCD10单位:区域标准值XG示值X平均值X误差Ex重复性ExR扩展不确定度(k=2)U(Ex)123ABCD单位:区域标准值YG示值Y平均值Y误差Ey重复性EyR扩展不确定度(k=2)U(Ey)123ABCD11附录C校准证书内页格式(推荐性)校准结果1.质量示值误差及质量测量重复性砝码值Ms/()平均值M/()误差EM/()重复性EMR/()(k=(k=2)U(EM)/()2.重心坐标示值误差及重心坐标测量重复性区域标准值XG/()平均值X/()误差Ex/()重复性ExR/()扩展不确定度(k=2)U(Ex)/()ABCD区域标准值YG/()平均值Y/()误差Ey/()重复性EyR/()扩展不确定度(k=2)U(Ey)/()ABCDJJF2285—202512附录D测量不确定度评定方法D.1质量示值误差不确定度评定D.1.1测量模型(D.1)式中:EM—质量示值误差,kg或t;M—称重装置称量示值的平均值,kg或t;Ms—砝码标准值,kg或t。D.1.2灵敏系数(D.2)D.1.3合成标准不确定度的计算公式u(EM)=u2(M—)+u2(Ms)(D.3) D.1.4测量不确定度评定 D.1.4.1输入量M的标准不确定度D.由重复性引入的标准不确定度u1(M—)(D.4)式中:EMR—质量测量重复性,kg或t;n—称量次数;C—极差系数。D.由分辨力引入的标准不确定度u2(M—)称量装置分辨力为dM,其区间半宽度为±dM/2,服从矩形分布,则其引入的标准不确定度u2(M)为(D.5)D.1.4.2输入量Ms引入的标准不确定度u(Ms)a)如果砝码校准证书中给出了砝码的约定质量及校准不确定度U和包含因子k,其引入的标准不确定度为u(Ms)=U/k(D.6)b)如果砝码有检定证书,且在校准过程中仅使用砝码标称值,且服从矩形分布,其标准不确定度为u(Ms)=MPE/3(D.7)JJF2285—202513c)如果砝码由多个砝码组成,其标准不确定度为各个砝码的标准不确定度的算术和。D.1.5标准不确定度汇总标准不确定度汇总见表D.1。表D.1标准不确定度汇总表不确定度来源不确定度符号标准不确定度重复性u1(M)EMR称量装置分辨力u2(M)砝码不确定度u(Ms)U/k或MPE/3D.1.6合成标准不确定度(D.8)D.1.7扩展不确定度取包含因子k=2,则扩展不定(Eu(.))计算:(D.9)D.2质心标准器位置测量不确定度评定D.2.1测量模型由于x轴和y轴方向坐标的测量不确定度来源相同,故只需分析一个方向即可。(D.10)式中:XG—质心G与原点O在x轴方向的相对坐标值,m或mm;LGx—质心G点在x轴方向与载具(集装箱)左边的距离,m或mm;WL—载具(集装箱)长度,m或mm;D.2.2合成标准不确定度的计算公式由于LGx和WL的测量不确定度来源相同,因此u2(L)=u2(LGx)=u2(WL):(D.11)D.2.3测量不确定度评定D.2.3.1由重复性引入的标准不确定度u1(L)在测量中对同点位置进行3次测量,取3次平均值作为测量结果,估计测量重复性服从均匀分布,其引入的标准不确定度为(D.12)式中:ELR—测量重复性,m或mm;14C—极差系数。D.2.3.2质心标准器引入的标准不确定度u2(L)质心标准器的质心坐标标准不确定度为uG,其引入的标准不确定度为:u2(L)=uG(D.13)D.2.3.3手持式激光测距仪示值误差引入的不确定度u3(L)0级手持式激光测距仪示值最大允许误差为±e1,服从均匀分布,其引入的标准不确定度为:(D.14)D.2.3.4环境温度偏离20℃引入的标准不确定度u4(L)环境温度变化对长度测量结果会有影响。其环境温度偏离20℃引入的标准不确定度为:(D.15)式中:t—环境温度,℃;α—集装箱材质的线膨胀系数;WL—集装箱长度,m或mm。D.2.4标准不确定度汇总标准不确定度汇总见表D.2。表D.2标准不确定度汇总表不确定度来源不确定度符号标准不确定度测量重复性u1(L)ELR 3C环境温度偏离20℃u2(L)α(t-20℃)·WL 3手持式激光测距仪示值误差u3(L)e1 3质心标准器不确定度u4(L)uGD.2.5合成标准不确定度uc(XG)=u11(x)2+u12(x)2+u21(x)2+u22(x)2(D.16)D.2.6扩展不确定度取包含因子k=2,则扩展不确定度按公式(D.17)计算:U(XG)=2×uc取包含因子k=2,则扩展不确定度按公式(D.17)计算:D.3重心坐标示值误差测量不确定度评定D.3.1测量模型由于x轴和y轴方向坐标的测量不确定度来源相同,故只需分析一个方向即可。(D.18)式中:Ex—各重心坐标x轴方向示值误差,m或mm;JJF2285—202515 X—称重装置x轴方向3次测量结果的平均值,m或mm;XG—质心标准器x轴方向约定真值,m或mm。D.3.2合成标准不确定度的计算公式u(Ex)=u2(X)+u2(XG)(D.19) D.3.3测量不确定度评定 D.3.3.1输入量X的标准不确定度D.由重复性引入的标准不确定度u1(X)(D.20)式中:n—测量次数;ExR—重心坐标测量重复性;C—极差系数。D.由分辨力引入的标准不确定度u2(X—)称量装置重心坐标分度值为dL,其区间半宽度为±dL/2,服从矩形分布,则其引入的标准不确定度为(D.21)D.3.3.2输入量LX的标准不确定度u(XG)输入量LX的标准不确定度主要由质心标准器测量位置时所引入,故其引入的标准不确定度为(D.22)D.3.4标准不确定度汇总标准不确定度汇总见表D.3。表D.3标准不确定度汇总表不确定度来源不确定度符号标准不确定度测量重复性u1(X)ExR nC称量装置分辨力u2(X)砝码的不确定度u(XG)D.3.5合成标准不确定度(D.23)D.3.6扩展不确定度取包含因子k=2,则扩展不)uD(E.4))计算:(D.24)JJF2285—202516附录E测量不确定度评定示例E.1质量示值误差校准结果的不确定度评定E.1.1测量方法E.1.1.1测量对象:悬吊式集装箱称重装置。E.1.1.2测量标准:标准砝码。E.1.1.3测量过程:依据7.2.2的方法,在20t称量点进行3次测量,对质量示值误差校准结果测量不确定度进行评定。采用砝码,依据JJF2285—2025《悬吊式集装箱称重装置校准规范》评定称量点20t时校准结果的测量不确定度。E.1.2测量模型(E.1)式中:EM—质量示值误差,kg或t;M—称重装置称量示值的平均值,kg或t;Ms—砝码标准值,kg或t。E.1.3方差传递公式u(EM)=cu2(M—)+cu2(Ms)(E.2)E.1.4灵敏系数(E.3)u(EM)=u2(M—)+u2(Ms)(E.4)E.1.5各输入量的标准不确定度E.1.5.1由称重装置称量示值引入的标准不确定度u(M—)标准不确定度u(M—)主要源于称重装置重复性、分辨力。E.由重复性引入的标准不确定度u1(M—)重复性校准时,在20t砝码下,重复测量3次得到实测值如表E.1所示。表E.1称量示值重复性实测数据砝码值示值重复性12320t20.13t20.09t20.11t40kg(E.5)式中:EMR—质量测量重复性,kg或t;17n—测量次数;C—极差系数。E.由分辨力引入的标准不确定度u2(M—)称量装置称重分度值dM为10kg,其区间半宽度为±dM/2,服从矩形分布,则其(E.6)E.1.5.2由标准砝码引入的标准不确定度u(Ms)在校准过程中使用砝码标称值,且服从矩形分布,其标准不确定度为(E.7)E.1.6标准不确定度汇总标准不确定度汇总见表E.2。表E.2标准不确定度汇总表不确定度来源不确定度符号标准不确定度重复性u1(M)13.6kg称量装置分辨力u2(M)2.9kg砝码的不确定度u(Ms)0.6kgE.1.7合成标准不确定度将各分量不确定度代入方差传递公式,得:(E.8)E.1.8扩展不确定度取包含因子k=2,则扩展不确定度E.2重心坐标示值误差校准结果的测量不确定度评定E.2.1测量方法E.2.1.1测量对象:悬吊式集装箱称重装置。取包含因子k=2,则扩展不确定度E.2重心坐标示值误差校准结果的测量不确定度评定E.2.1测量方法E.2.1.1测量对象:悬吊式集装箱称重装置。E.2.1.2测量标准:手持式激光测距仪、质心标准器。E.2.1.3测量过程:依据7.2.4及附录A的方法,进行3次测量,对重心坐标示值误差校准结果测量不确定度进行评定。由于X轴和Y轴方向坐标的测量不确定度来源相同,故只需分析一个方向即可。E.2.2测量模型(E.10)式中:Ex—各重心坐标X轴方向示值误差,m或mm;X—称重装置X轴方向3次测量结果的平均值,m或mm;XG—质心标准器X轴方向约定真值,m或mm。18(E.11)式中:XG—质心G与原点O在x轴方向的相对坐标值,m或mm;LGx—质心G点在x轴方向与载具(集装箱)左边的距离,m或mm;WL—载具(集装箱)长度,m或mm。E.2.3方差传递公式u(Ex)=cu2(X—)+cu2(LGx)+cu2(WL)(E.12)E.2.4灵敏系数(E.13)由于LGx和WL的测量不确定度来源相同u2(L)=u2(LGx)=u2(WL),因此:(E.14)E.2.5各输入量的标准不确定度E.2.5.1由称重装置重心坐标示值引入的标准不确定度u(X—)标准不确定度u(X—)主要源于称重装置重复性、分辨力。E.由重复性引入的标准不确定度u1(X—)重复性校准时,集装箱与悬吊式集装箱称重装置相连接,去